Préparation du sulfate de nickel pour brasage (électrolyse au pinceau)
Le sulfate de nickel sert à créer un dépôt nickelé par électrolyse au pinceau (brush plating) sur aluminium (difficile à souder directement). La préparation du cristal de sulfate de nickel se fait par dissolution de carbonate de nickel dans l'acide sulfurique concentré, puis évaporation/cristallisation.
Matériel & Réactifs (Laboratoire)
- Carbonate de nickel (NiCO₃)
- Acide sulfurique concentré (H₂SO₄, 95-98%)
- 2 béchers en verre borosilicate
- Spátule, verre doseur, capsule de cristallisation
- Pinces de laboratoire, brûleur Bunsen + alimentation gaz
- EPI obligatoires : blouse, gants nitrile, lunettes, hotte chimique (vapeurs H₂SO₄ toxiques/corrosives).
Procédure
- Mesurez 25 cm³ d'acide sulfurique concentré dans un bécher (sous hotte).
- Ajoutez 1 spatule de carbonate de nickel. Mélangez prudemment (réaction exothermique, dégagement CO₂).
- Chauffez doucement au Bunsen pour accélérer la dissolution et évaporer l'eau.
- Ajoutez du carbonate de nickel en excès (par petites quantités) jusqu'à ce que la solution devienne bleue claire et qu'un solide non dissous persiste (saturation).
- Arrêtez le chauffage. Laissez refroidir → cristallisation du sulfate de nickel hexahydraté (NiSO₄·6H₂O), cristaux verts-bleus.
- Filtrez la solution mère (liquide clair) dans le 2e bécher. Jetez le liquide refroidi (dilution abondante eau).
- Récupérez les cristaux à la pince. Séchez sur papier filtre ou étuve douce (< 50°C).
Utilisation en électrolyse au pinceau
- Dissolvez les cristaux dans l'eau distillée (concentration ~300-400 g/L).
- Anode : pinceau graphite/enveloppe coton imbibé solution. Cathode : pièce aluminium (nettoyée, dégraissée, désoxydée).
- Alimentation : 3-6 V CC, courant contrôlé. Déplacez le pinceau sur la zone à niqueler.
- Dépôt nickel adhérent → permet brasage étain/plomb ou argent sur aluminium.
⚠ Sécurité critique
- H₂SO₄ concentré : brûlures graves, réaction violente avec l'eau (ajoutez acide DANS l'eau jamais l'inverse — ici acide d'abord car NiCO₃ solide).
- Composés de nickel : cancérogènes (inhalation/ingestion), sensibilisants cutanés. Ventilation / hotte obligatoire.
- Déchets : neutralisez acide résiduel (bicarbonate) → collecte déchets chimiques spécialisés.